一、Esquema de subdivisión de infravermello de uso común

Un esquema de subdivisión comúnmente usado da radiación infravermella (IR) baséase no rango de lonxitudes de onda. O espectro IR xeralmente divídese nas seguintes rexións:

Infravermello próximo (NIR):Esta rexión varía de aproximadamente 700 nanómetros (nm) a 1,4 micrómetros (μm) de lonxitude de onda. A radiación NIR utilízase a miúdo en teledetección, telecomunicacións de fibra óptica debido ás baixas perdas de atenuación no medio de vidro SiO2 (sílice). Os intensificadores de imaxe son sensibles a esta zona do espectro; exemplos inclúen dispositivos de visión nocturna como lentes de visión nocturna. A espectroscopia do infravermello próximo é outra aplicación común.

Infravermello de lonxitude de onda curta (SWIR):Tamén coñecida como rexión de "infravermello de onda curta" ou "SWIR", esténdese duns 1,4 μm a 3 μm. A radiación SWIR utilízase habitualmente en aplicacións de imaxe, vixilancia e espectroscopia.

Infravermello de lonxitude de onda media (MWIR):A rexión MWIR abarca aproximadamente entre 3 μm e 8 μm. Este rango emprégase con frecuencia en termos de imaxe, obxectivos militares e sistemas de detección de gases.

Infravermello de lonxitude de onda longa (LWIR):A rexión LWIR abrangue lonxitudes de onda de aproximadamente 8 μm a 15 μm. Úsase habitualmente en imaxes térmicas, sistemas de visión nocturna e medicións de temperatura sen contacto.

Infravermello afastado (FIR):Esta rexión esténdese de aproximadamente 15 μm a 1 milímetro (mm) de lonxitude de onda. A radiación FIR úsase a miúdo en astronomía, teledetección e certas aplicacións médicas.

Diagrama de rango de lonxitudes de onda

NIR e SWIR xuntos chámanse ás veces "infravermello reflectido", mentres que MWIR e LWIR ás veces denomínanse "infravermello térmico".

二、Aplicacións do infravermello

Visión nocturna

O infravermello (IR) xoga un papel crucial nos equipos de visión nocturna, permitindo a detección e visualización de obxectos en ambientes con pouca luz ou escuros. Os dispositivos de visión nocturna de intensificación de imaxe tradicionais, como lentes de visión nocturna ou monoculares, amplifican a luz ambiental dispoñible, incluída calquera radiación IR presente. Estes dispositivos usan un fotocátodo para converter os fotóns entrantes, incluídos os fotóns IR, en electróns. Os electróns son entón acelerados e amplificados para crear unha imaxe visible. Os iluminadores infravermellos, que emiten luz IR, adoitan estar integrados nestes dispositivos para mellorar a visibilidade en condicións de escuridade total ou de pouca luz onde a radiación IR ambiental é insuficiente.

Ambiente con pouca luz

Termografía

A radiación infravermella pódese usar para determinar de xeito remoto a temperatura dos obxectos (se se coñece a emisividade). Isto denomínase termografía, ou no caso de obxectos moi quentes no NIR ou visibles denomínase pirometría. A termografía (imaxes térmicas) utilízase principalmente en aplicacións militares e industriais, pero a tecnoloxía está chegando ao mercado público en forma de cámaras infravermellas nos coches debido aos custos de produción moi reducidos.

Aplicacións de imaxe térmica

A radiación infravermella pódese usar para determinar de xeito remoto a temperatura dos obxectos (se se coñece a emisividade). Isto denomínase termografía, ou no caso de obxectos moi quentes no NIR ou visibles denomínase pirometría. A termografía (imaxes térmicas) utilízase principalmente en aplicacións militares e industriais, pero a tecnoloxía está chegando ao mercado público en forma de cámaras infravermellas nos coches debido aos custos de produción moi reducidos.

As cámaras termográficas detectan radiación no rango infravermello do espectro electromagnético (aproximadamente 9.000-14.000 nanómetros ou 9-14 μm) e producen imaxes desa radiación. Dado que a radiación infravermella é emitida por todos os obxectos en función das súas temperaturas, segundo a lei de radiación do corpo negro, a termografía permite "ver" o propio ambiente con ou sen iluminación visible. A cantidade de radiación emitida por un obxecto aumenta coa temperatura, polo que a termografía permite ver as variacións de temperatura.

Imaxe hiperespectral

Unha imaxe hiperespectral é unha "imaxe" que contén espectro continuo a través dun amplo rango espectral en cada píxel. A imaxe hiperespectral está gañando importancia no campo da espectroscopia aplicada, especialmente coas rexións espectrais NIR, SWIR, MWIR e LWIR. As aplicacións típicas inclúen medicións biolóxicas, mineralóxicas, de defensa e industriais.

A imaxe hiperespectral

A imaxe hiperespectral infravermella térmica pódese realizar de xeito similar usando unha cámara termográfica, coa diferenza fundamental de que cada píxel contén un espectro LWIR completo. En consecuencia, a identificación química do obxecto pódese realizar sen necesidade dunha fonte de luz externa como o Sol ou a Lúa. Estas cámaras adoitan aplicarse para medicións xeolóxicas, vixilancia ao aire libre e aplicacións de UAV.

Calefacción

A radiación infravermella (IR) pódese usar como fonte de calefacción deliberada en varias aplicacións. Isto débese principalmente á capacidade da radiación IR de transferir calor directamente a obxectos ou superficies sen quentar significativamente o aire circundante. A radiación infravermella (IR) pódese usar como fonte de calefacción deliberada en varias aplicacións. Isto débese principalmente á capacidade da radiación IR de transferir calor directamente a obxectos ou superficies sen quentar significativamente o aire circundante.

A fonte de calefacción

A radiación infravermella úsase amplamente en diversos procesos de calefacción industrial. Por exemplo, na fabricación, adoitan empregarse lámpadas ou paneis IR para quentar materiais, como plásticos, metais ou revestimentos, con fins de curado, secado ou conformación. A radiación IR pódese controlar e dirixir con precisión, o que permite un quecemento eficiente e rápido en áreas específicas.